Спрыск высокого давления: Спрыски высокого давления – Спрысковые системы очистки сукон и сеток

Содержание

Фильеры для ЦБП |Spraying Systems Co.

Улучшение качества бумаги,
сокращение отходов и снижение
расходов на всех этапах
целлюлозно — бумажного
производства

Десятки решений по увлажнению, очистки, смазки, обрезки кромок, отбеливанию, нанесению клея и выполнению других операций от одного производителя


Введение

В области распылительных технологий наша компания предлагает своим клиентам непревзойденный по своей широте и многоплановости ассортимент для вашего бумажного комбината. У нас Вы найдете тысячи видов распылительных фильер, десятки спрысков и моющих головок. Мы также предлагаем автоматизированные системы распыления, оборудование для сушки и продувки, а также продукцию для очистки танков. Наши инженеры‐консультанты обладают богатым опытом сотрудничества с целлюлозно‐ бумажными комбинатами и могут предоставить любую квалифицированную помощь, включая осмотр оборудования на месте и проведение обучения.

Основные области применения
  • Нанесение покрытий: противоскользящие вещества, крахмалы, ароматизаторы, адгезивные вещества, смазка валиков, обработка кромок, ламинирование
  • Очистка: ракели, массные контейнеры, напорные ящики, массные бассейны, общая очистка производства
  • Обрезка кромок: стандартная, высокосортная и специализированная бумага
  • Сушка и продувка: воздушные завесы для предотвращения попадания загрязняющих веществ, сдув обрезков и остатков бумаги, контроль целостности бумажного листа
  • Увлажнение: предотвращение накопления статического электричества и поражения электротоком, увлажнение воздуха в складских помещениях
  • Маркировка: дефекты
  • Меры по ограничению загрязнения окружающей среды: снижение пенообразования, очистка газов
ПРИМЕРЫ ИЗ ПРАКТИКИ

Бум Техно

Замена привода для осцилляции и фильер спрысков высокого давленая: проект под ключ

Практически на каждом предприятии возникают проблемы с качеством промывки одежды в формующей и прессовой частях спрысками высокого давления. Основная сложность связана с тем, что промывка должна быть одинаковой и равномерной по всей ширине сукна или сетки.

Некоторые заказчики покупают комплектный спрыск IBS, где предусмотрена очистка трубы изнутри, и этим решают вопрос. Однако в ряде случаев можно предложить другой вариант, позволяющий уменьшить объем проекта. Это возможно, если нет необходимости менять существующую спрысковую трубу (в том числе со встроенной очисткой). Тогда достаточно установить новый осциллятор, обеспечивающий перемещение трубы ровно на один диаметр фильеры с каждым оборотом одежды, и новые фильеры, чтобы улучшить качественные характеристики самой струи высокого давления.

Основания для замены/модернизации осцилляторов

:

  • Громоздкая или ненадежная в эксплуатации конструкция осциллятора спрысковой трубы (привод с частотным преобразователем, пневмопривод или гидравлика)

  • Невозможность синхронизировать скорость промывки одежды с оборотом одежды (для того чтобы промывка была равномерной в поперечном направлении, скорость осцилляции должна быть следующей:

  • Высокие расходы на ЗИП и большой срок поставки запчастей

  • Оборудование быстро ломается (мало времени проходит от одного ремонта до другого)

  • Позиции, требующие обслуживания, труднодоступны (поэтому часто оборудование не работает до ППР)

  • В ТО задействованы несколько служб, хотя для обслуживания достаточно только КИПиА

Основания для замены фильер спрысков высокого давления:

  • Фильеры не создают ламинарные струи, необходимые для эффективной и щадящей промывки

  • Струи фильер спрыска не одинаковые, что негативно влияет на профиль полотна в поперечном направлении

  • Завышенный диаметр фильер приводит к значительному росту потребления воды (см. таблицу диаметров на сайте PMS)

Объем работ:

  • Обследование с выдачей рекомендаций (например, изменить позиции спрысков)

  • Расчеты по сокращению эксплуатационных расходов при установке новых фильер с указанием срока окупаемости проекта

  • Подготовка проектной документации и согласование чертежей

  • Поставка осцилляторов и кронштейнов для существующих спрысковых труб согласно чертежам

  • Поставка фильер и оборудования для водоподготовки

  • Монтаж всего оборудования под ключ

  • Пуск в эксплуатацию с выдачей пакета технической документации

1. Привод, который заказчик хочет заменить (в данном случае это электропривод с частотным преобразователем и с дорогим ЗИП)


2. 3D проект для заказчика

3. Новый осциллятор RossJet, установленный в рамках проекта под ключ

Автоматизированная система кондиционирования сукон бумагоделательных машин

 

Особенностью автоматизированной системы кондиционирования сукна является то, что она обеспечивает отслеживание состояния сукна и немедленную корректировку отклонения его параметров от номинальных с помощью целого комплекса устройств, работающих по команде станции оператора-технолога. Применение этой системы в сравнении с существующими, известными из доступных источников информации, позволяет существенно увеличить срок службы сукна, кардинально улучшить его рабочие характеристики и соответственно улучшить характеристики вырабатываемой продукции (бумаги и картона), значительно снизить расход воды (в 2-2,5 раза), вакуума (1,5-2 раза). 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к оборудованию для чистки одежды бумагоделательных машин и может найти применение в целлюлозно-бумажной промышленности.

Известно устройство для чистки движущейся непрерывной ленты, проницаемой для сред, в частности для чистки полотна в бумагоделательной машине. Устройство содержит каретку, движущуюся возвратно-поступательно поперечно направлению перемещения ленты и несущую одно или несколько сопел для подачи струи чистящей среды по ширине ленты; измерительную головку, движущуюся возвратно-поступательно в поперечном направлении независимо от перемещения каретки и выдающую информацию о характере загрязнения ленты; вычислительный блок, принимающий информацию с головки; блок привода. Блок привода обеспечивает перемещения головки в заданной временной последовательности с упреждением, а также производит перемещения каретки по командам, получаемым от вычислительного блока, и приводит в действие одно или несколько сопел над зоной чистки (FR, заявка, 2604199, кл. D 21 F 1/32, 1988). Недостатки этого устройства следующие: отсутствие согласования перемещения сопел со скоростью движения сукна не дает возможности 100%-ной промывки сукна или может привести к повреждению сукна; отсутствие дополнительных устройств не позволяет создать оптимальную систему кондиционирования и поддержания состояния сукна в оптимальных условиях длительное время, как-то: отсутствует система экономии воды и вакуума, отсутствует система регулирования давления воды, что приводит к повреждению структуры сукна или некачественной промывке. Цель изобретения — создание надежной системы кондиционирования сукна, обеспечивающей улучшение его рабочих характеристик и соответственно характеристик вырабатываемой продукции (бумаги и картона), обеспечивающей значительную экономию воды и вакуума, улучшение условий обслуживания. Цель достигается тем, что автоматизированная система кондиционирования сукна представляет целый комплекс устройств, согласованно работающих по команде блока согласования и станции оператора-технолога, отслеживающих состояние сукна и немедленно корректирующих отклонения его параметров от номинальных, что позволяет проводить непрерывный мониторинг в реальном времени. На фиг.1 изображена предлагаемая система. Система содержит спрыск высокого давления представляющий спрысковую трубу 1, перемещающуюся шаговым приводом 2 возвратно-поступательно в направлении, перпендикулярном перемещению сукна 3, и несущую несколько сопел 4 для подачи сформированными струями моющей жидкости по ширине сукна 3; головку промывающую 5, перемещающуюся шаговым приводом возвратно-поступательно по направляющей 6, в направлении, перпендикулярном перемещению сукна 3, и несущую одно или несколько сопел 4 для подачи сформированными струями моющей жидкости по определенной полосе сукна 3; головку измерительную 7 сканирующего устройства 8, замеряющую состояние загрязненности и проницаемости сукна по его ширине; веерный спрыск 9, установленный над сукномойкой 10, имеющий несколько сопел, перекрывающих веерными струями всю ширину сукна 3 одновременно; систему подачи воды высокого 11 и низкого 12 давления с отсеченными клапанами с электропневматическим позиционером 13, перекрывающими поступления воды, и датчиками давления воды 14; систему подвода вакуума 15 с регулирующим клапаном с электропневматическим позиционером 16, изменяющим вакуум; тахогенератор 17, измеряющий частоту вращения сукноведущего вала 18 и передающий сигнал в блок согласования 19; блок согласования 19, принимающий сигналы от всех устройств и преобразующий их в единый стандарт для передачи в станцию оператора-технолога 20; станцию оператора-технолога 20 на базе микропроцессорной ЭВМ промышленного исполнения. Система работает следующим образом. Станция оператора-технолога 20, имея специальное программное обеспечение, анализирующее по уникальному алгоритму информацию, полученную от измерительной головки 7, периодически включая сканирующее устройство 8, через головку измерительную определяет верхний и нижний пределы загрязнения и проницаемости сукна, и в случае ухудшения его характеристик по всей ширине включает в работу спрыск высокого давления 1, промывающий сукно по всей ширине методом шаговой промывки. Причем шаг хода выбран таким образом, что при получении сигнала от тахогенератора 17 через блок согласования 19 станция определяет время одного полного оборота сукна и сдвигает спрыск на один шаг. Таким образом, при прохождении спрыском 1 n-го количества шагов, т.е. расстояния, равного расстоянию между соплами 4, достигается 100%-ная промывка сукна. Причем давление воды выбирается таким образом, что промываемая струя, вытесняя загрязняющие вещества из сукна, не нарушает его структуры. В случае обнаружения измерительной головкой 7 отдельной загрязненной полосы станция 20 включает в работу головку промывающую 5, действующую аналогично спрыску высокого давления 1, но промывающую только выбранную станцией оператора-технолога 20 полосу. Дополнительный веерный спрыск 9 используется в режиме «стирки» сукна 3 при увеличенном вакууме в случае, если спрыск высокого давления 1 и головка промывающая 5 не смогли довести рабочие показатели сукна до нормы. Он включается по сигналу измерительной головки 7. В случае сильного загрязнения допускаются добавки моющих растворов. В случае повышенной пористости сукна 3 (сукно новое) по сигналу измерительной головки 7 станция 20 уменьшает вакуум в сукномойках 20 до минимального уровня и снижает давление воды в спрыске высокого давления 1. На фиг. 2 изображен пример реализации предлагаемой системы. С целью улучшения условий обслуживания и экономии рабочего пространства шаговый спрыск высокого давления 1 с шаговым приводом 2, головка промывающая 5 с шаговым приводом, измерительная головка 7, веерный спрыск 9 объединены в единый корпус 21, который установлен над сукномойкой 10 таким образом, что веерный спрыск 9 направлен на сукномойку 10, шаговый спрыск высокого давления 1 и головка промывающая шаговая 5 промывают сукно перед сукномойкой 10, а измерительная головка измеряет параметры сукна после сукномойки 10, определяя его параметры перед входом в рабочую зону.

Формула изобретения

1. Автоматизированная система кондиционирования сукна, содержащая головку промывающую, перемещающуюся возвратно-поступательно по направляющей в направлении, перпендикулярном перемещению сукна, и несущую одно или несколько сопел для подачи сформированными струями моющей жидкости по определенной полосе сукна, головку измерительную сканирующего устройства, замеряющую состояние загрязненности и проницаемости сукна по его ширине, соединенную с блоком согласования, подключенным к приводу для перемещения головки промывающей, отличающаяся тем, что привод перемещения головки промывающей выполнен шаговым, а система дополнительно содержит спрыск высокого давления, представляющий спрысковую трубу, несущую несколько сопел подачи сформированными струями моющей жидкости по ширине сукна, веерный спрыск, установленный над сукномойкой, имеющий несколько сопел, перекрывающих веерным струями всю ширину сукна одновременно, и используемый в режиме «стирки», систему подачи воды высокого и низкого давления с отсечными клапанами и датчиками давления воды и систему подвода вакуума с регулирующим клапаном, тахогенератор, измеряющий частоту вращения сукноведущего вала, при этом тахогенератор и датчики давления воды соединены с блоком согласования, дополнительно связанным с веерным спрыском, с отсечными клапанами, перекрывающими поступления воды и с регулирующим клапаном, изменяющим вакуум, а также с шаговым приводом спрыска высокого давления, перемещающим спрысковую трубу возвратно-поступательно в направлении, перпендикулярном перемещению сукна, при этом блок согласования подключен к станции оператора-технолога на базе микропроцессорной ЭВМ, таким образом позволяющим системе проводит непрерывный мониторинг в реальном времени. 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что спрыск высокого давления с шаговым приводом, головка промывающая с шаговым приводом, измерительная головка, веерный спрыск, объединены в единый корпус, который установлен над сукномойкой таким образом, что веерный спрыск направлен на сукномойку, спрыск высокого давления с шаговым приводом и головка промывающая шаговая промывают сукно перед сукномойкой, а измерительная головка измеряет параметры сукна после сукномойки, определяя его параметры перед входом в рабочую зону.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

Шаберные системы и спрыски

Главная О нас Выполненные проекты Наши услуги Наши клиенты Поставщики Вакансии

Санкт-Петербург

Для заявки и связи с нами:

Головной офис

Санкт-Петербург

196135, Санкт-Петербург, ул. Гастелло, 28 лит. А, офис 41

Главная Целлюлозно-бумажная промышленность Шабера и спрыски

Lantier – шабера и спрыски

Проектирование и изготовления оборудования под Ваши задачи

Основанная в 1987 году, компания Lantier начинала свой путь с маленького цеха и в результате выросла в крупную проектно-производственную компанию. Она располагается в развитом промышленном регионе Испании в городе Толоза и занимается проектированием и изготовлением оборудования для повышения производительности бумагоделательных машин в области:

  • Шаберных систем

  • Шаберных лезвий

  • Спрысков высокого и никого давления

  • Оборудования для формирования заправочной полосы и разведения полотна на сеточном столе и в сушильной части

  • Паровых ящиков

  • и др.

Официальный сайт компании: www.lantier.com

Lantier предоставляет заказчику оборудование, которое решает поставленные производственные задачи, выполняет комплекс необходимых измерений на площадке заказчика, проводит проектирование, поставку, монтаж и наладку оборудования на месте.
Особенное внимание Lantier уделяет постоянной технической поддержке и послепродажному сервису оборудования. 
Lantier – это имя известное в ЦБП.

Экологичный двигатель с увеличенным давлением впрыска

Непосредственный «прямой» впрыск топлива на двигателях внутреннего сгорания был разработан еще в середине 30-х годов двадцатого века. Технология подачи топлива напрямую в камеру сгорания применялась в авиации на «Мессершмитт 109».

Основная задача автопроизводителей — сделать мотор экономичным и мощным. Рост нормативов по экологии в начале 90-х годов стал основной причиной применения непосредственного впрыска.

В условиях городского режима двигатель работает на малых и частичных нагрузках, используя средние и холостые обороты при оптимальной для сгорания смеси бензина и воздуха. Для улучшения экологии применена идея обеднить топливовоздушную смесь в 2-3 раза, снизить расход бензин до 5-15%,что позволит сократить выброс вредных веществ в атмосферу.

Проблема двигателей с непосредственным впрыском

Основная конструктивная особенность таких двигателей — расположение топливной форсунки прямо в камере сгорания. Это позволяет раздельно подавать в цилиндр компоненты топливовоздушной смеси — воздух и бензин.

Какими бы идеальными ни были сальники клапанов, масляные остатки все равно просачиваются через их направляющие, частично оседают на головке и седле клапана в виде твердых отложений — нагара. А определенная доля частиц выбрасывается через выхлопную систему в атмосферу, что является основной причиной завышенного содержания частиц в выхлопе.

В докладе брюссельского центра «Транспортная среда» от ноября 2013 года отмечается, что в выхлопе двигателей с прямым впрыском твердых частиц в 1000 раз больше, чем в моторах с распределенным впрыском. Эта проблема решается установкой сажевого фильтра в систему выхлопа отработанных газов.

Разработка систем впрыска с высоким давлением

Прямой впрыск, по сути, является очередным этапом эволюции инжекторных двигателей. Его суть — работа на сильнообедненной смеси в малонагруженных режимах, когда смесь воздуха с бензином 40:1 от искры не вспыхнет.

Воспламенение реализуется методом послойного смесеобразования, когда небольшое количество топлива подается к свече в конце такта сжатия. Подкрученное особой формой дна поршня, обогащенное топливо направляется в зону искрообразования свечи, при этом в других частях камеры сгорания смесь остается бедной.

При равномерном движении такие двигатели работают на обычной смеси 14,7:1 и впрыск происходит в два этапа: в начале и конце такта сжатия.

Для реализации такой «оптимизации» применяются:

  • топливный насос высокого давления;
  • форсунки с тонким распылом в камере сгорания;
  • поршень с особой формой днища для подкручивания смеси;
  • специальное электронное управление для исполнения разных вариантов впрыска.

Преимущества увеличенного давления впрыска

В двигателях с распределенным впрыском топливная смесь во впускном коллекторе получается неоднородной по составу и размеру частиц. Ее сгорание в цилиндре происходит не полностью и неравномерно.

С этими явлениями позволяет бороться система непосредственного впрыска.

Приготовление топливной смеси происходит в камере сгорания. Молекулы бензина и воздуха перемешиваются равномерно. Повышенное давление в форсунке уменьшает размер частиц бензина в факеле распыления. В результате соотношение бензина к воздуху можно уменьшить, не потеряв мощность двигателя.

Увеличенное давление впрыска позволяет обеспечить смесеобразование, которое подразделяется на:

  • послойное — используется для работы двигателя на холостом ходу и средних оборотах;
  • стехиометрическое и однородное — применяется на высоких оборотах и больших нагрузках;
  • однородное (гомогенное) — в промежуточных режимах.

Каждый тип смеси рассчитан под определенные условия работы двигателя. Типы смесеобразования позволяют работать мотору на очень бедной смеси, эффективно использовать топливо, добиться его экономии, полного сгорания, увеличения мощности и снижения выбросов.

Проблемы создания системы впрыска высокого давления

Плунжерные пары топливного насоса высокого давления (ТНВД) нагнетают топливо под давлением от 3 до 11 Мпа. Для этого необходим дополнительный отбор мощности с распределительного вала, что увеличивает затраты механической энергии.

Любой ТНВД работает с повышенным уровнем шума из-за высокого трения в плунжерной паре коротких, похожих на удары, ходов плунжера. Однородный состав бензовоздушной смеси в области свечи воспламеняется микровзрывом.

Большое давление в топливной системе предъявляет к ее элементам особые требования по качеству и надежности. Их изготовление, монтаж и обслуживание увеличивают конечную стоимость двигателя.

Казалось бы, решен вопрос создания идеального мотора, работающего в любых режимах. Экономичного при спокойной езде и на холостых оборотах, динамичного, когда необходимо.

Основной элемент всей системы — ТНВД — очень требователен к качеству топлива, дорогой в обслуживании и ремонте. Зарастание нагаром клапанов и дроссельных заслонок происходит за 20-40 тыс. км.

По этой причине не каждый производитель готов использовать прямой впрыск. Его внедряют в премиум-бренды, где новые технологии положены по статусу; в престижные автомобили на рынках с доступным техническим обслуживанием и качественным топливом. Но процесс внедрения таких двигателей необратим и на ряде популярных моделей уже нет альтернативы.

Распылительные форсунки высокого давления от компании Spraying Systems Co.

Системы распыления с
высокой силой удара
струи для мойки под
давлением, безвоздушной
окраски, роботизированных
линий и других областей
применения

Широкий ассортимент форсунок для распыления под давлением до 345 бар


Распылительные форсунки высокого давления: Введение

При необходимости обеспечить превосходные рабочие характеристики, высокий уровень точности и минимальное время простоя для операций распыления под высоким давлением, наша широкая линейка продукции, включающая в себя распылительные наконечники для роботизированных систем или, например, распылительные насадки из карбида вольфрама, представленные в сериях WashJet, UniJet и Rotoclean, обеспечит Вас оптимальным решением для любой производственной ситуации. Мы предлагаем самый большой выбор типов форсунок, форм распыла, значений расхода, материалов и конструкционных возможностей, сокращающих время на техобслуживание.

Преимущества
  • Форсунки WashJet® обладают более длительным сроком службы, точностью контроля расхода, быстрой визуальной ориентировкой для регулировки струи и отличаются многими другими особенностями
  • Распылительные наконечники UniJet® для роботизированных систем, изготовленные из особого типа карбида вольфрама, предназначены для длительной эксплуатации в критических производственных процессах
  • Форсунки RotoClean® обеспечивают простую и быструю очистку распылительных наконечников, не требуя их съема с распылительного пистолета при окраске напылением под высоким давлением
  • Дополнительно поставляются насадки из карбида вольфрама — ассортимент представлен насадками для мелкодисперсного распыления, для работы под высоким давлением, насадками с усиленным краем и другими типами

Компоненты системы смесеобразования в бензиновом двигателе

 

Компоненты системы смесеобразования должны обеспечивать надлежащее образование топливно-воздушной смеси при использовании той или иной системы впрыска топлива. В си­стеме с впрыском топлива во впускной коллектор, это в основном задача топливного инжек­тора, в то время как в системе прямого впрыска топлива может быть установлена дополнитель­ная заслонка для повышения турбулентности. Вот о том, какие компоненты системы смесеобразования бывают, мы и поговорим в этой статье.

 

 

Содержание

 

 

Форсунка для систем с впрыском топлива во впускной трубопровод

 

Конструкция и функция топливной форсунки

 

Электромагнитная форсунка включает сле­дующие основные компоненты (см. рис. «Топливная форсунка для систем с впрыском топлива во впускной трубопровод» ):

  • Корпус клапана с электрическим и гидрав­лическим соединителями;
  • Электромагнитная катушка;
  • Игольчатый клапан с якорем электромаг­нита и шариком клапана;
  • Седло клапана с диафрагмой;
  • Пружина клапана.

 

Фильтр на впуске топлива защищает фор­сунку от загрязнений. Уплотнительное кольцо (круглого сечения) на гидравлическом соеди­нителе служит для уплотнения форсунки в топливной рампе. Нижнее уплотнительное кольцо обеспечивает уплотнение между фор­сункой и впускным трубопроводом.

Когда катушка электромагнита обесточена, шарик игольчатого клапана прижимается к седлу конической формы пружиной и уси­лием, создаваемым давлением топлива. При этом система подачи топлива изолирована от впускного трубопровода.

Когда на катушку электромагнита подается электрическое питание, создается магнитное поле, притягивающее якорь электромагнита игольчатого клапана. Шарик клапана подни­мается над седлом, и происходит впрыск то­плива. Когда катушка обесточивается, иголь­чатый клапан закрывается под действием усилия пружины.

Топливо распыляется пластиной с отверсти­ями. Для лучшего распыления топлива ранее использовавшиеся распылительные пластины с четырьмя отверстиями были заменены на рас­пылительные пластины с большим количеством отверстий (до двенадцати). Штампованные диа­фрагмы обеспечивают хорошую стабильность количества впрыскиваемого топлива. Форма струи топлива, выходящей из форсунки, опре­деляется количеством отверстий в распыли­тельной пластине и их конфигурацией.

Количество топлива, впрыскиваемое за единицу времени, определяется в основном предварительным давлением в системе подачи топлива, противодавлением во впускном трубо­проводе и геометрией области выпуска топлива.

 

 

Образование и направление струи топлива в форсунках

 

Процесс образования струи топлива, т.е. ее форма, угол рассеивания и размер капель топлива оказывают влияние на образование топливно-воздушной смеси. Различная геоме­трия впускного трубопровода и головки блока цилиндров вызывают необходимость в создании струй топлива различной формы. Различные варианты формы струи топлива показаны ниже.

Конусная форма распыления

 

Отдельные струи топлива, выходящие из от­верстий распылительной пластины (см. рис. а, «Формы струй топлива» ), вместе образуют конусную струю.

 

 

Форсунки, обеспечивающие конусную форму струи топлива, обычно устанавлива­ются на двигателях с одним впускным кла­паном на каждый цилиндр. Однако они мо­гут использоваться и на двигателях с двумя впускными клапанами на одном цилиндре.

 

 

Двухструйная форсунка

 

Двухструйные форсунки (см. рис. Ь, «Формы струй топлива» ) часто ис­пользуются на двигателях с двумя впускными клапанами на одном цилиндре. Отверстия в рас­пылительной пластине расположены таким об­разом, что из форсунки выходят две конусные струи, направленные к соответствующим впуск­ным клапанам или на перегородку между впуск­ными клапанами.

Форсунка с угловым отклонением струи: Струя топлива выходит из форсунки под углом к ее оси (см. рис. с, «Формы струй топлива» ).

Такие форсунки в основном используются, когда конструктивные особенности камеры сгорания не позволяют использовать фор­сунку с соосным направлением струи.

 

Электрическая активация форсунки

 

Выходной модуль в блоке управления двига­телем приводит форсунку в действие, пода­вая на нее соответствующий сигнал (см. рис. а, «Активация топливной форсунки» ). При подаче напряжения электрический ток в катушке электромагнита возрастает (см. рис. Ь), что вызывает подъем игольчатого клапана (см. рис. с). Максимальный подъем клапана достигается по истечении времени подъема. Впрыск топлива начинается, как только шарик клапана выходит из седла. Зави­симость количества впрыскиваемого топлива от времени показана на рис. d.

Поскольку после обесточивания катушки магнитное поле не исчезает мгновенно, клапан закрывается с задержкой. Клапан полностью закрывается по истечении времени отпадания.

Нелинейность характеристики на участках от­крытия и отпадания клапана форсунки должна быть скомпенсирована в течение периода от­крытого состояния форсунки (время впрыска). Скорость подъема шарика клапана также за­висит от напряжения аккумуляторной батареи Слияние напряжения компенсируется посред­ством коррекции продолжительности впрыска.

 

 

 

Форсунка высокого давления для бензинового двигателя

 

С связи с тем, что для систем прямого впры­ска топлива требуется более высокое дав­ление, форсунка должна отвечать дополни­тельным требованиям. Для систем прямого впрыска топлива для бензиновых двигателей были разработаны специальные топливные форсунки высокого давления.

Функциями форсунки высокого давления яв­ляются дозирование и распыление топлива. Распыление топлива необходимо для смеши­вания топлива с воздухом в камере сгорания. В зависимости от режима работы топливо концентрируется вблизи свечи зажигания (послойный заряд) или равномерно распре­деляется во всем объеме камеры сгорания (однородное распределение).

Чтобы обеспечить оптимальное смесеобра­зование, топливо впрыскивается под давлением до 200 бар. Требуемое количество топлива раз­деляется на несколько коротких впрысков.

 

 

Конструкция и функция форсунки высокого давления

 

Топливная форсунка высокого давления (см. рис. «Топливная форсунка высокого давления для систем прямого впрыска» ) состоит из корпуса, седла клапана, игольчатого клапана с якорем электромаг­нита, пружины и катушки электромагнита.

При протекании через катушку электриче­ского тока создается магнитное поле, кото­рое поднимает игольчатый клапан из седла, преодолевая усилие пружины. При этом от­крывается выпускное отверстие клапана. По­скольку давление топлива значительно выше давления в камере сгорания, топливо впры­скивается в камеру сгорания. Тонкое распы­ление топлива обеспечивается за счет надле­жащей геометрии сопла на конце форсунки.

 

 

Когда катушка обесточивается, игла кла­пана прижимается пружиной к седлу и пере­крывает подачу топлива.

Поскольку игольчатый клапан открывается внутрь, процессу закрытия способствует давле­ние, имеющееся в топливной рампе. В то же время во время открытия клапана, это давление дей­ствует в направлении, противоположном направ­лению открытия. В результате для этих форсунок требуется более сильное магнитное поле, чем для обычных топливных форсунок для систем с впры­ском топлива во впускной трубопровод.

 

Образование струи топлива

 

Точное дозирование топлива может осущест­вляться за счет открытия клапана и удержания его с полностью поднятой иглой в течение определенного времени. Количество впрыски­ваемого топлива зависит от давления в топлив­ной рампе, противодавления в камере сгорания и времени открытия клапана. Распыление то­плива обеспечивается соответствующей геоме­трией седла клапана и направляющей потока, служащей для создания завихрений.

В топливных форсунках второго поколения завихряющие клапаны с одним отверстием, создающие «полую» коническую струю, заме­нены клапанами с несколькими отверстиями, имеющими намного лучшие характеристики в отношении формы струи, тонкости распыле­ния топлива, распределения отдельных струй по массе топлива и т.д. Эти форсунки обеспе­чивают адаптацию отдельных струй топлива к геометрии камеры сгорания (нацеливание струи), что позволяет повысить рабочие ха­рактеристики двигателя, снизить токсичность отработавших газов, обеспечить более ровную работу двигателя и т.д.

 

Активация топливной форсунки высокого давления

 

Чтобы обеспечить надежный и повторяемый впрыск, электрический ток, протекающий по катушке, должен иметь определенную до­статочно сложную форму. Сигнал включения форсунки выдает микропроцессор блока управления двигателем (см. рис. а, «Характеристики топливного инжектора высокого давления» ). В со­ответствии с этим сигналом выходной модуль Преобразователь постоянного напряжения в блоке управления двигателем генерирует бустерное напряжение величиной 65 В. Это напряжение необходимо для как можно бо­лее быстрого создания высокого электриче­ского тока на начальной стадии. Это необхо­димо, чтобы как можно быстрее поднять иглу клапана. На этой стадии игла клапана дости­гает положения максимального подъема (см. Рис. с). Когда форсунка будет полностью открыта, для ее удержания в открытом по­ложении достаточно значительно меньшего электрического тока (ток удержания). При по­стоянном подъеме иглы клапана количество впрыскиваемого топлива пропорционально продолжительности впрыска (см. рис. d).

 

 

Завихряющие заслонки

 

Завихряющие заслонки располагаются перед впускными клапанами (см. рис. «Завихряющая заслонка» ) и обычно находятся в горизонтальном поло­жении. Будучи закрытой, завихряющая за­слонка ускоряет движение заряда, тем самым способствуя смешиванию воздуха и топлива в камере сгорания. Кроме того, повышение турбулентности потока позволяет увеличить скорость сгорания топлива, тем самым, ока­зывает положительное влияние на расход топлива и плавность работы двигателя.

В системах прямого впрыска топлива имею­щееся в наличии время смесеобразования значительно меньше, чем в системах с впрыском топлива во впускной трубопро­вод. Для обеспечения достаточно хорошего смесеобразования в течение этого короткого периода, прежде всего при малых частотах вращения коленчатого вала, в системах пря­мого впрыска топлива иногда применяются

Имеются два различных вида завихряющих заслонок: с двухступенчатой конструк­цией и работающих в непрерывном режиме.

В следующей статье я расскажу о системе зажигания.

 

Рекомендую еще почитать:

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о